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2017年天津科技大学专业综合(材料化学、高分子化学、化学英语)之高分子化学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、问答题

1. 写出PET 和有机玻璃的的结构式,并用系统命名法命名它们。

【答案】聚氧亚乙基氧对苯二甲酰:

有机玻璃:聚1-甲基1-甲氧羰基亚乙基

2. 典型乳液聚合的特点是反应速度快,分子量高。在大多数本体聚合中也常会出现反应速度变快相对分子质量增大的现象。试分析造成上述现象的原因并比较其异同。

【答案】典型乳液聚合反应中,聚合是在乳胶粒中进行。平均每个乳胶粒中只有一个活性链增长,若再扩散进入一个自由基即告终止。由于链自由基受乳化剂的保护因而双基终止的概率小,链自由基的寿命长,链自由基浓度比一般自由基聚合要高得多,因此反应速度快,产物相对分子质量高。

在本体聚合达一定转化率后,由于体系黏度增大或聚合物不溶等因素,使链终止反应受阻,导致活性链浓度増大,活性链寿命延长,结果导致反应速度加快,产物相对分子质量増大。

两者相似或相同之处是,聚合体系中活性链浓度比一般自由基聚合要大,活性链寿命亦比一般自由基聚合时要长。但二者的控制因素却不同。在乳液聚合中,通过改变乳化剂用量和引发剂用量,可以控制体系中链自由基的浓度和寿命,从而可持续维持反应的高速度和产物的高相对分子质量。而在本体聚合中,自动加速是由于体系物理状态不断变化造成的,这种状况虽可改变但其可控性不如乳液聚合。

3. 以为引发剂合成以下嵌段共聚物时,加料顺序如何?

【答案】在合成嵌段共聚物时,必须首先合成

值较大的单体的“活的”聚合物,然后加入

使之聚合。

值较小的单体使之聚合。否则将得不到嵌段共聚物。

合成聚合物(1)时必须首先合成聚丁二烯活性聚合物,然后加入

合成聚合物(2)时,首先合成活性聚苯乙烯,然后加人丁二烯。待丁二烯聚合完后再加入丙

烯腈使之聚合。合成聚合物(3)时,首先合成活性聚苯乙烯,然后加入环氧乙烷使之聚合。

4. 试用方程式表示高压聚乙烯中短支链的产生。

【答案】

5. 各举1例说明高分子试剂、和高分子基质的不同。

【答案】高分子试剂和高分子催化剂都是将功能基团或催化剂基团结合到高分子链上,分别作为试剂或催化剂使用。而高分子基质是将准备受反应的低分子基质结合到高分子链上。举例如下。

(1

)过酸取代的聚苯乙烯高分子试剂

体,这里具体指的是聚苯乙烯母体。

(2)以氯甲基苯乙烯作载体的氨基酸取代物

6. 获得高分子量缩聚物的基本条件有哪些?

【答案】获得高分子量缩聚物的基本条件有以下几方面:(1)高活性单体;(2)单体纯净,无单官能团化合物;(3)官能团等摩尔比;(4)尽可能高的反应程度,包括温度控制、催化剂、后期减压排除小分子、惰性气体保护等。

可用来使烯烃环氧化。

代表聚合物母

二、计算题

7. 界面缩聚的特点是什么?

【答案】界面缩聚的特点:

(1)界面缩聚是不平衡缩聚,需采用高反应活性的单体,反应可在低温下进行,逆反应的速率很低,甚至为0, 属于不平衡缩聚。缩聚中产生的小分子副产物容易除去,不需要熔融缩聚中的真空设备。同时,由于温度较低,避免了高温下产物氧化变色降解等不利问题。

(2)反应温度低,相对分子质量高。

(3)反应总速率与体系中单体的总浓度无关,而仅决定于界面处的反应物浓度。只要及时更

换界面,就不会影响反应速率。聚合物的相对分子质量与反应程度、本体中官能团物质的量之比关系不大,但与界面处官能团物质的量有关。

(4)界面缩聚由于需要高反应活性单体,大量溶剂的消耗使设备体积宠大,利用率低,因此,其应用受到限制。

8. 多少物质的量的苯甲酸加到等物质的量的己二酸和己二胺中,能使聚酰胺-66

的相对分子质量

写出有关的聚合反应方程式。已知:苯甲酸的相对分子质量

【答案】有关的聚合反应方程式如下:

反应程

根据已知条件可求得己二酸或己二胺的物质的量n 为

根据以上计算结果可知,己二胺中,的量

苯甲酸的物质的量为

的物质的量

己二酸中,

的物质